JP4785001B2 - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4785001B2 JP4785001B2 JP2007072656A JP2007072656A JP4785001B2 JP 4785001 B2 JP4785001 B2 JP 4785001B2 JP 2007072656 A JP2007072656 A JP 2007072656A JP 2007072656 A JP2007072656 A JP 2007072656A JP 4785001 B2 JP4785001 B2 JP 4785001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical recording
- recording medium
- polymerizable monomer
- excitation light
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
一段階吸収型の光記録媒体に使用されるホログラム記録媒体(フォトポリマー)としては、種々の物が開発されている(例えば、特許文献1〜7、非特許文献2〜4)。
従来の機能分担式の二段階吸収型の光記録媒体としては、三重項励起状態に励起された二段階吸収体からエネルギー受容体にエネルギーが移動して、エネルギー受容体が化学変化を起こして、屈折率を変化させるものが知られていた。このような光記録媒体では、エネルギー受容体の濃度により屈折率変化が制限される。エネルギー受容体の濃度は高々数質量%しかないことから、屈折率変化が小さく、従って光記録媒体の回折効率、感度も低かった。
また、二段階吸収型の光記録媒体として、図1に示すように、三重項励起状態に励起した二段階吸収体からエネルギー受容体にエネルギーが移動し、これにより活性化したエネルギー受容体が分散媒を攻撃することにより、物体光と参照光との干渉縞を分散媒に定着させるものが提案されている。例えば、特許文献8には、二段階吸収体としてオリゴチオフェンを用い、エネルギー受容体としてアジド化合物(東洋合成工業社製DZDS)を用い、これらを混合し、その混合体を分散媒(バインダ)であるシクロオレフィンポリマー(日本ゼオン社製ゼオネックス)に分散させた例が記載されている。この光記録媒体では、ビアセチルを用いたものに比べて回折効率が2桁以上高くなっている。
機能分担タイプでは、(1)二段階吸収体の光吸収効率、(2)三重項励起した二段階吸収体からエネルギー受容体へのエネルギー移動の効率、(3)活性化したエネルギー受容体が分散媒を攻撃する反応の効率が、回折効率向上の鍵を握っている。したがって、これらの3要因の適正化を図れば、さらに回折効率が増大する可能性がある。
本発明は、前記3要因のうち、(3)活性化したエネルギー受容体が分散媒を攻撃する反応の効率を向上させることにより、回折効率を向上させた二段階吸収型の光記録媒体を提供することを目的とする。
[1] 第一励起光が照射されて一重項励起状態に励起された後、項間交差により最低三重項励起状態に移行し、続いて第一励起光と波長の異なる第二励起光が照射されて、最低三重項励起状態より高い三重項励起状態に励起される二段階吸収体(A)と、その二段階吸収体(A)からエネルギーを受け取るエネルギー受容体(B)と、分散媒とを含む二段階励起吸収型記録媒体において、
分散媒が、バインダーポリマー(C)と重合性モノマー(D)とを含有することを特徴とする光記録媒体。
[2] 二段階吸収体(A)が下記式(2−1)〜(2−5)のいずれかで表されるペンタチオフェンであることを特徴とする[1]に記載の光記録媒体
[4] エネルギー受容体(B)が、下記式(3−1)で表されるアジド系化合物であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の光記録媒体。
[7] 重合性モノマー(D)が、9,9−ジアリールフルオレン骨格を有するエチレン性不飽和単量体であることを特徴とする[6]に記載の光記録媒体。
[8] エネルギー受容体(B)が、下記式(5)で表されるカチオン重合開始剤であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の光記録媒体。
[10] 重合性モノマー(D)の屈折率が、バインダーポリマー(C)の屈折率と0.001以上異なることを特徴とする[1]〜[9]のいずれかに記載の光記録媒体。
重合性モノマー(D)の屈折率がバインダーポリマー(C)の屈折率と0.001以上異なれば、明部の屈折率と暗部の屈折率の差△nがより大きくなるため、回折効率をより向上させることができる。
本発明の光記録媒体は、二段階吸収体(A)と、反応開始剤となるエネルギー受容体(B)と、分散媒とを必須成分として含有するものである。
分散媒は、バインダーポリマー(C)および重合性モノマー(D)を含有するものである。
二段階吸収体(A)は、第一励起光が照射されて一重項励起状態に励起された後、項間交差により最低三重項励起状態に移行し、続いて第一励起光と波長の異なる第二励起光が照射されて、最低三重項励起状態より高い三重項励起状態に励起されるものである。
二段階吸収体(A)としては特に制限されないが、エネルギー供与体としての機能をより発揮しやすい点で、下記式(1−1)〜(1−4)のいずれかで表されるオリゴチオフェン系化合物が好ましい。
エネルギー受容体(B)は、三重項励起状態の二段階吸収体(A)からエネルギーを受容でき、分散媒の反応開始剤になるものである。
エネルギー受容体(B)としては、第一励起光および第二励起光の波長を吸収しないものであり、重合性モノマー(D)の重合開始剤となるものであることが好ましい。エネルギー受容体(B)が、第一励起光および第二励起光の波長を吸収しないものであれば、二段階吸収によってより容易に光記録できる。また、エネルギー受容体(B)が重合性モノマー(D)の重合開始剤であれば、重合性モノマーをより容易に重合させることができる。
このようなエネルギー受容体(B)の具体例としては、上記式(3)で表されるアジド系化合物が挙げられる。
このようなアジド系化合物の具体例としては、上記式(3−1)で表されるアジド系化合物があげられる。このアジド系化合物は、式(3)のYがアジド基を有する基である。
バインダーポリマー(C)としては、例えば、ポリビニルアセテート、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチラート、セルロースアセテートプロピレート、ポリビニルブチラート、ポリビニルホルマール、ポリビニルカルバゾール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート共重合体、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリメタクリロニトリル、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ−1,2−ジクロロエチレン、ポリメチルフェニルシロキサン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ−α−ビニルナフタレート、ポリジアリールフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリ−p−フェニルスチレン、ポリ−2,5−ジクロロスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニリデン、水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、脂環式アクリル樹脂(例えば、日立化成社製オプトレッツ)、脂環式オレフィン樹脂(例えば、三井化学社製アペル、日本ゼオン社製ゼオネックス、JSR社製アートン)等が挙げられる。
重合性モノマー(D)は、エネルギー受容体(B)からエネルギーを受け取って重合を開始するものであり、バインダーポリマー(C)と屈折率が異なるものである。
重合性モノマー(D)としては、回折効率をより向上させることができるため、エネルギー受容体(B)であるアジド化合物またはラジカル重合開始剤によって容易にラジカル重合を開始するラジカル重合性モノマーであることが好ましい。
さらに、重合性モノマー(D)としては、9,9−ジアリールフルオレン骨格を有するエチレン性不飽和単量体であることがより好ましい。9,9−ジアリールフルオレン骨格を有するエチレン性不飽和単量体としては、式(6)で表される9,9−ジアリールフルオレン含有ジアクリルモノマーが挙げられる。
M1およびM2は、各々独立して、−(OR)n−(Rは水酸基を有してもよい低級アルキレン基、nは0〜2のいずれかの整数)で示される2価の有機基または単結合を表す。
X1およびX2は、各々独立して、水素原子または低級アルキル基(具体的には、メチル、エチル、プロピル等の炭素数1〜5のアルキル基)を表す。
M1およびM2の−(OR)n−において、低級アルキレン基Rの炭素数は好ましくは1〜3、より好ましくは1〜2である。nが2である場合、2つのRは同一であってもよいし異なっていてもよい。ORとしては、オキシメチレン、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレンなどが例示され、(OR)2としては、ジオキシメチレン、ジオキシエチレン、オキシエチレンオキシプロピレン(プロポキシエトキシ)等が例示される。低級アルキレン基Rが水酸基を有している場合、水酸基は同アルキレン基のどの位置にあってもよい。水酸基を有するアルキレンとしては、例えば、(2−ヒドロキシ)プロピレンが挙げられる。
本発明の光記録媒体は、例えば、強色増感剤、可塑剤、カチオン重合性モノマーを任意成分として含有して、感度、定着性、透明性、耐熱性を向上させることができる。ただし、二段階吸収体プロセス、エネルギー移動プロセスを阻害しない限りにおいてのみ含有することができる。
強色増感剤としては、ホログラム記録時に使用するレーザが発振する波長の光を吸収しないものが好ましい。また、二段階吸収体(A)を含まなかった場合に、それ自身がエネルギー受容体(B)に対して分光増感作用を示さないものが好ましい。
可塑剤としては、二段階吸収体(A)、エネルギー受容体(B)、バインダーポリマー(C)および重合性モノマー(D)と反応しないものが使用される。
カチオン重合性モノマーとしては、他のいずれの成分とも相溶性がよく、ラジカル重合性モノマー(B)よりも屈折率が大幅に低く、常温常圧で液体であるものが好ましい。このようなカチオン重合性モノマーを用いれば、ホログラム記録前では全組成物が十分に相溶しているが、ホログラム記録が開始されるとともに重合性モノマー(D)の拡散移動が起こりやすくなる。さらに、屈折率が低いものを選択することによって、重合性モノマー(D)の拡散移動によるカチオン重合性モノマーとの分離において、両者の間でわずかな分離しか起こらなくても、大きな屈折率差(屈折率変調)を得ることができる。
さらに、本発明の光記録媒体には、貯蔵安定剤が含まれてもよい。ただし、光記録媒体の作製の後、直ちに光記憶の操作を行う場合には、貯蔵安定剤を含有させる必要はない。
光記録媒体はガラス基板上に形成することが好ましい。光記録媒体をガラス基板上に形成するためには、例えば、上記(A)〜(D)成分を含む液を、例えば、ガラス基板等の上に塗布し、乾燥させる方法が採られる。
基板への塗布方法としては、例えば、ブレードコート法以外に、スピンコート法、スプレー法、ワイヤーバー法、インクジェット法等を適用することができる。
また、(A)〜(D)成分を含む層の表面にポリエチレンテレフタレートフィルム等の保護フィルムを積層してもよい。
(従来例1)
ペンタチオフェンとDZDS混合体(モル比1:6.4)をシクロオレフィンポリマー(日本ゼオン社製ゼオネックス)またはポリメチルメタクリレート(PMMA)に分散させた二段階吸収型の光記憶媒体を作製した。
この光記憶媒体についてホログラム実験を行い、回折効率の照射時間依存性を測定した。その結果を図2に示す。
ホログラム実験を行った実験装置は、図3に示すような、第一励起光L1を発生させる第1のレーザ発生器1と、第二励起光L2を発生させる第2のレーザ発生器2と、第二励起光L2を物体光L21と参照光L22とに分離するビームスプリッター3と、第一励起光L1と物体光L21と参照光L22とを光記憶媒体の試料Sに当てるためのレンズ5と、回折効率を測定するためのフィルタ6、スリット7およびパワーメーター8とを備えるものである。また、試料Sからの光をビームスプリッター9を介して撮像するカメラ10も備えている。
なお、第一励起光L1には波長410nmのGaNレーザ(連続光)を用い、第二励起光L2には、波長660nmの半導体励起固体レーザ(連続光)を用いた。物体光L21と参照光L22とのなす角度は2度とした。試料Sへの入射光のスポットサイズは240μmとした。入射光の強度は、第一励起光が0.05W/cm2、第二励起光が、参照光、物体光ともに20W/cm2とした。光記録媒体の試料の厚みは500μmとした。
二段階吸収型のホログラム実験では、光記録媒体の試料Sを所定の位置に設置し、これに、第1のレーザ発生器1から第一励起光L1であるゲート光を照射して、第一励起させる。次いで、第2のレーザ発生器2から第二励起光L2を発生させ、これをビームスプリッター3により物体光L21と参照光L22とに分け、それぞれを光記録媒体に照射する。これにより、ゲート光により第一励起された記憶可能な状態にあるエリアにおいて、物体光と参照光とにより生じる干渉縞が、光記録媒体の試料S内に屈折率変化として定着される。その定着された干渉縞から回折される参照光の割合を測定することにより、光記録媒体としての性能を知ることができる。図3における実験装置では、物体光を一時遮断し、参照光が試料S内に形成した干渉縞に回折される割合を、パワーメーター8により測定することにより回折効率を測定することができる。
回折効率は、分散媒の種類によって大きく異なり、シクロオレフィンポリマーからなるものは、PMMAからなるものに比べて、1桁高い回折効率が観測された。したがって、ラジカル反応を促進させるためには、シクロオレフィンポリマーからなるものの方が有利であることが分かったが、シクロオレフィンポリマーからなるものでも充分とはいえない。
なお、第一励起光を照射しない実験も行ってみたが、第二励起光の強度を上げても回折格子を光記憶媒体に書き込むことはできなかった。
二段階吸収体(A)として式(2−4)のビス(ジメチル−t−ブチルシリル)ペンタチオフェンを0.01g、エネルギー受容体(B)として式(3−1)のDZDSアジド(東洋合成工業製)を0.05g、バインダーポリマー(C)として、酢酸ビニルポリマー(キシダ化学社製、「酢酸ビニルポリマー」、重合度500、ポリマーの屈折率:1.43)を2.5g、重合性モノマー(D)として、常温常圧で粘調液体であるビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート(大阪ガス社製、「BPEFA」、単体の屈折率:1.61)を2.2g、強色増感剤として二段階吸収体(A)と等モル数のベーススチリル系色素(日本感光色素社製、NK1819)を0.0035g、可塑剤としてジエチルアセテート(和光純薬社製、「ADE」、屈折率:1.42)を1.0g、および溶媒としてアセトン10gを常温で混合して、ホログラム記録材料組成物を調製した。
得られたホログラム記録材料組成物を、40mm×40mmのガラス基板(厚さ約1mm)の片面に、乾燥後の厚みが25μmになるようにスピンコートにより塗布し、加熱(40℃)、減圧処理を施し、塗布層より溶媒を除去して、基板と記録層からなる光記録用積層体を得た。この積層体の記録層に厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、PETフィルムという。)を積層して、光記録媒体を得た。
この結果より、照射時間2分で、回折効率が5%に達することが分かった。すなわち、図2に示す従来例の結果に比べて、回折効率が大幅に向上することがわかった。
実施例1における分散媒をゼオネックスのみに変更し、ビス(ジメチル−t−ブチルシリル)ペンタチオフェンが0.3質量%、DZDSアジドが1.9質量%含まれるようにした。記録層の厚みを250μmにしたこと以外は実施例1と同様にして、光記録媒体を得た。この光記録媒体を用いて、ホログラム実験を行った結果を図5に示す。
図4の結果と図5の結果との比較により、実施例1の光記録媒体の回折効率は、従来例2の光記録媒体に比べて、回折効率が5桁向上したことが分かる。また、図示しないが、ビアセチルとの比較では、回折効率が8桁以上向上したことも確認された。
二段階吸収体(A)として式(2−4)のビス(ジメチル−t−ブチルシリル)ペンタチオフェン0.01g、エネルギー受容体(B)として式(3−1)のDZDSアジド(東洋合成工業製)0.05g(組成物に全量に対する重量百分率:6.5重量%)、バインダーポリマー(C)としてポリメチルメタクリレート(単体の屈折率:1.49)1.25g(32.6重量%)、重合性モノマー(D)として常温常圧で固体である、9,9−ビス[4−(3−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシ)プロポキシフェニル]フルオレン(式(6)の化合物、単体の屈折率:1.63)1.08g(28.1重量%)、カチオン重合性モノマーとしてエチレングリコールジグリシジルエーテル(単体の屈折率:1.46)1.05g(27.4重量%)、光カチオン重合開始剤としてトリアリールスルホニウム系化合物(旭電化工業社製、「SP−170」、塩化ヘキサフルオロアンチモネート)0.2g(5.2重量%)、および溶媒としてアセトン5gを常温で混合して、ホログラム記録材料組成物を調製した。
このホログラム記録材料組成物を、60mm×60mmのガラス基板(厚さ約1mm)の片面に、乾燥後の厚みが15〜20μmになるようにスピンコートにより塗布し、減圧下で加熱減圧処理を施し、塗布層より溶媒を除去して、基板と記録層からなる光記録用積層体を得た。この積層体の記録層に厚み50μmのPETフィルムを積層して、光記録媒体を得た。
二段階吸収体(A)として式(2−4)のビス(ジメチル−t−ブチルシリル)ペンタチオフェンを0.01g、エネルギー受容体(B)として式(3−1)のDZDSアジド(東洋合成工業製)を0.05g、バインダーポリマー(C)としてセルロースアセテートブチレート(Aldrich社製、Mn:3万)を5.0g、重合性モノマー(D)としてフェノキシエチルアクリレート(共栄社化学製、ライトアクリレートPO−A)を4.6g、貯蔵安定剤として4−メトキシフェノールを0.001g、および溶媒としてアセトン20gを常温で混合して、ホログラム記録材料組成物を調製した。
この組成物を60mm×60mmのガラス基板(厚さ約1mm)の片面に、乾燥後の厚みがおよそ15μmになるようにスピンコートにより塗布し、加熱減圧処理を施し、塗布層から溶媒を除去して、基板と記録層からなる光記録用積層体を得た。
この積層体の記録層に厚み50μmのPETフィルムを積層して、光記録媒体を得た。
二段階吸収体(A)として式(2−4)のビス(ジメチ−t−ブチルシリル)ペンタチオフェン0.01gをテトラヒドロフラン(THF)1gに溶かし、60℃で加熱した。不溶解分はろ過により取り除き、その後、エネルギー受容体(B)として式(3−1)のDZDSアジド(東洋合成工業製)0.05gを添加して混合した。この混合体に、光増感色素および反応開始剤が含まれておらず、バインダーポリマー(C)と重合性モノマー(D)とが含まれている市販品のフォトポリマーTP−1G(ダイソー社製)によく混合させて、ホログラム記録材料組成物を調製した。
本例で用いたダイソー社製フォトポリマーTP−1Gは、屈折率が低い有機溶媒に可溶なバインダーポリマー(C)と、9,9−ジアリールフルオレン骨格を有し、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を少なくとも1つ含有するラジカル常温常圧で固体であるラジカル重合性モノマー(D)とが含まれている。溶媒はTHFである。なお、光増感色素は本発明の二段階吸収体(A)、反応開始剤は本発明のエネルギー受容体(B)と同じ役割を果たすため、これらが含まれていると、正確な実験が困難になる。
得られたホログラム記録材料組成物中のペンタチオフェン、DZDSアジドの濃度は、それぞれ0.3質量%、1.9質量%であった。
この組成物を60mm×60mmのガラス基板(厚さ約1mm)の片面に、乾燥後の厚みがおよそ22μmになるようにスピンコートにより塗布し、加熱減圧処理を施し、塗布層から溶媒を除去して、基板と記録層からなる光記録用積層体を得た。
この積層体の記録層に厚み50μmのPETフィルムを積層して、光記録媒体を得た。記録層の上にPETフィルムを積層したのは、TP−1Gに含まれるラジカル重合性モノマーは、酸素によってラジカル重合が阻害されるおそれがあり、それを防ぐためである。
式(2−4)で表されるペンタオチフェンの代わりに式(2−5)で表されるビス(デシルジメチルシリル)ペンタチオフェンを用いて、同様の手順で記録媒体を作製し、ホログラム実験を行った結果も同様の回折効率が観測され、従来材料のビアセチルと比較すると、回折効率が8桁以上高くなっていた。ここでも、分散媒に光増感色素と反応開始剤を含まないフォトポリマーを用いる利点が確認された。
このように、分散媒にフォトポリマーのバインダポリマー(C)と重合性モノマー(D)を用いることで、二段階吸収エネルギーを効率的に媒体の屈折率変化に反映させ、光記録に好適な大きな回折効率増大に結びつけることが可能となった。
本例では、エネルギー受容体(B)としてDZDSアジドの代わりに、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社のラジカル重合開始剤イルガキュア651(式(4−1))またはダロキュア1173(式(4−2))を用いた。これらのラジカル重合開始剤を選択したのは、第一励起光、第二励起光の波長、即ち410nm,660nmにおいて吸収を持たず、且つラジカル重合開始剤として良好な特性を有しているためである。
具体的には、二段階吸収体(A)としてビス(ジメチル−t−ブチルシリル)ペンタチオフェンを、得られる組成物中の含有量が0.3質量%になるように、ラジカル重合開始剤であるエネルギー受容体(B)のイルガキュア651を2.0質量%になるように、光増感色素および反応開始剤を添加していない市販品のフォトポリマーTP−1G(ダイソー社製)に分散させて、ホログラム記録材料組成物を調製した。
また、二段階吸収体(A)としてビス(ジメチル−t−ブチルシリル)ペンタチオフェンを、得られる組成物中の含有量が0.3質量%になるように、ラジカル重合開始剤であるエネルギー受容体(B)のダロキュア1173を2.0質量%になるように、光増感色素および反応開始剤を添加していない市販品のフォトポリマーTP−1G(ダイソー社製)に分散させて、ホログラム記録材料組成物を調製した。これらのラジカル重合開始剤は溶解性が良好であった。
これらの組成物を60mm×60mmのガラス基板(厚さ約1mm)の片面に、乾燥後の厚みがおよそ10〜20μmになるようにスピンコートにより各々塗布し、加熱減圧処理を施し、塗布層から溶媒を除去して、基板と記録層からなる光記録用積層体を得た。この積層体の記録層に厚み50μmのPETフィルムを積層して、光記録媒体を得た。
この光記録媒体を用いてホログラム実験を行った結果、一定の照射時間に対して得られる回折効率は、実施例4の光記録媒体と比較すると、同条件で換算した結果、イルガキュア651を用いたサンプルでは、0.49倍、ダロキュア1173を用いたサンプルでは、0.058倍であることが分かった。実施例4のサンプルと比べると回折効率は低いものの、分散媒にゼオネックスを用いた場合に比べて大幅に高効率化が図られた。
二段階吸収体(A)として式(2−4)のビス(ジメチル−t−ブチルシリル)ペンタチオフェンをTHF1gに溶かし、60℃で加熱した。ペンタチオフェン量は、得られる組成物中の含有量が0.03〜0.3質量%の範囲で各々異なる3種類とした。不溶解分はろ過により取り除き、この溶液と、ダイソー社製のフォトポリマーTP−1GのTHF溶液をよく混合させて、ホログラム記録材料組成物を調製した。
本例で用いたTP−1Gは、反応開始剤(B)、バインダーポリマー(C)および重合性モノマー(D)を含み、光増感色素は添加されていない。反応開始剤の濃度は2.0質量%であった。
この組成物を60mm×60mmのガラス基板(厚さ約1mm)の片面に、乾燥後の厚みがおよそ25μmになるようにスピンコートにより塗布し、加熱減圧処理を施し、塗布層から溶媒を除去して、基板と記録層からなる光記録用積層体を得た。この積層体の記録層に厚み50μmのPETフィルムを積層して、光記録媒体を得た。
この光記録媒体を用いて実施例1と同様にしてホログラム実験を行い、回折特性を測定した。ただし、本例では、参照光と物体光の光が記録媒体に±22.5度の角度で当たるように設定した。また、第一励起光である410nmの光のパワー密度は0.22W/cm2と0.025W/cm2と0.0044W/cm2の3種類とし、第二励起光である660nmのレーザのパワー密度は14W/cm2とした。ここで参照光と物体光の角度は光記録媒体に対して±22.5度とした。
露光開始から数秒後に回折効率が最大となった。その最大の回折効率のペンタチオフェン濃度依存性を図7に示す。回折効率は0.01〜0.1%となり、DZDSアジドを開始剤に用いた場合に比べて、回折効率は低いが、数秒で露光できるため感度は高かった。
二段階吸収体(A)としてビス(ジメチルデルシリル)ペンタチオフェンを、得られる組成物中の0.3質量%になる量に秤量し、これに対してモル比10倍のカチオン性重合開始剤であるビス(デシルフェニル)ヨードニウム・ヘキサフルオロフォスフェートをエネルギー受容体(B)として添加した。これらと、メチルフェニル置換シロキサンポリマーバインダー(C)、1,3−ビス[2−(3{7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプチル}エチル]−テトラメチルジシロキサン(重合性モノマー(D))を混合して、ホログラム記録材料組成物を調製した。
このホログラム記録材料組成物を、60mm×60mmのガラス基板(厚さ約1mm)の片面に、乾燥後の厚みが15〜20μmになるようにスピンコートにより塗布し、減圧下で加熱処理を施し、塗布層より溶媒を除去して、基板と記録層からなる光記録用積層体を得た。この積層体の記録層に厚み50μmのPETフィルムを積層して、光記録媒体を得た。
そして、実施例1と同様にしてホログラム実験を行い、回折効率を測定したところ、回折効率は約1%と高かった。
二段階吸収体(A)として式(2−5)のデシル基置換ペンタチオフェンを、0.001gから0.01gの範囲で各々質量が異なる3種類用意し、各々をTHF1gに溶かし、60℃で加熱した。デシル基置換ペンタチオフェンは実施例4の式(2−4)のビス(ジメチル−t−ブチルシリル)ペンタチオフェンよりも、溶けやすかった。その後、エネルギー受容体(B)として式(3−1)のDZDSアジド(東洋合成工業製)0.05gを添加して混合した。この混合液と、ダイソー社製のフォトポリマーTP−1GのTHF溶液をよく混合させた。本例におけるダイソー社TP−1Gは、バインダーポリマー(C)と重合性モノマー(D)とを含み、光増感色素(A)および反応開始剤(B)を含まないものである。
このようにして得たホログラム記録材料組成物におけるペンタチオフェンの濃度は、各々、0.03質量%、0.1質量%、0.3質量%であった。DZDSの濃度は2.0質量%であった。
このホログラム記録材料組成物を、60mm×60mmのガラス基板(厚さ約1mm)の片面に、乾燥後の厚みが25μmになるようにスピンコートにより塗布し、減圧下40℃で加熱処理を施し、塗布層より溶媒を除去して、基板と記録層からなる光記録用積層体を得た。この積層体の記録層に厚み50μmのPETフィルムを積層して、光記録媒体を得た。
そして、実施例1と同様にしてホログラム実験を行い、回折効率を測定した。ただし、本例では、参照光と物体光の光が記録媒体に±22.5度の角度で当たるように設定した。また、第一励起光である410nmの光のパワー密度は0.22W/cm2と0.02W/cm2の2種類とし、第二励起光である660nmのレーザのパワー密度は14W/cm2とした。およそ60秒の露光で回折効率が最大になった。この最大の回折効率のペンタチオフェン(5T)濃度依存性を図8に示す。図8から明らかなように、ペンタチオフェン(5T)濃度が0.03〜0.3質量%の範囲で、1%以上の回折効率が得られた。
二段階吸収体(A)として式(2−5)のデシル基置換ペンタチオフェンを、0.001gから0.01gの範囲で各々質量が異なる2種類用意し、各々をTHF1gに溶かし、60℃で加熱した。デシル基置換ペンタチオフェンは実施例4の式(2−4)のビス(ジメチル−t−ブチルシリル)ペンタチオフェンよりも、溶けやすかった。その後、エネルギー受容体(B)としてチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製イルガキュア651 0.05gを添加して混合した。この混合液と、ダイソー社製のフォトポリマーTP−1GのTHF溶液をよく混合させた。本例におけるダイソー社TP−1Gは、バインダーポリマー(C)と重合性モノマー(D)とを含み、光増感色素(A)および反応開始剤(B)を含まないものである。
このようにして得たホログラム記録材料組成物におけるペンタチオフェンの濃度は、各々、0.03質量%、0.3質量%であった。また、イルガキュア651の濃度は、2.0質量%であった。
このホログラム記録材料組成物を、60mm×60mmのガラス基板(厚さ約1mm)の片面に、乾燥後の厚みが25μmになるようにスピンコートにより塗布し、減圧下40℃で加熱処理を施し、塗布層より溶媒を除去して、基板と記録層からなる光記録用積層体を得た。この積層体の記録層に厚み50μmのPETフィルムを積層して、光記録媒体を得た。
そして、実施例1と同様にしてホログラム実験を行い、回折効率を測定した。ただし、本例では、参照光と物体光の光が記録媒体に±22.5度の角度で当たるように設定した。また、第一励起光である410nmの光のパワー密度は0.38W/cm2、0.267W/cm2、0.06W/cm2の3種類とし、第二励起光である660nmのレーザのパワー密度は14W/cm2とした。およそ15秒の露光で回折効率が最大になった。この最大の回折効率のペンタチオフェン(5T)濃度依存性を図9に示す。図9から明らかなように、ペンタチオフェン(5T)濃度が0.03〜0.3質量%の範囲で、0.5%以上の回折効率が得られた。イルガキュア651を用いた場合には、経時変化もなく非常に安定であった。またホログラム画像の書き込み、読み出しでも良好な特性を得た。
図1に示すように、第一励起により記録可能な最低三重項状態となり、そこに第二励起光を一つ照射だけ照射しても構造変化(屈折率変化)が起こるのであるから、この一つの第二励起光照射によって起こった変化を別の光を照射して透過率の変化を観測する等によって読み取ることとすれば、光記憶・再生を行うことができる。ここでは、構造変化(屈折率変化)が生じた様子を回折光の観測によって確認したに過ぎない。
したがって、三次元の光記録媒体において、第一励起光と第二励起光とを照射すれば、その両者の重なった部分のみにおいて構造変化(屈折率変化)が起こるのであるから、任意の形態の三次元媒体、例えば、DVD等の記録層を多層に積層したような媒体において、一段階吸収過程で生じるデータ消去の問題を回避した光記憶・再生が可能となる。
Claims (10)
- 第一励起光が照射されて一重項励起状態に励起された後、項間交差により最低三重項励起状態に移行し、続いて第一励起光と波長の異なる第二励起光が照射されて、最低三重項励起状態より高い三重項励起状態に励起される二段階吸収体(A)と、その二段階吸収体(A)からエネルギーを受け取るエネルギー受容体(B)と、分散媒とを含む二段階励起吸収型記録媒体において、
分散媒が、バインダーポリマー(C)と重合性モノマー(D)とを含有することを特徴とする光記録媒体。 - エネルギー受容体(B)が、第一励起光および第二励起光の波長を吸収しないものであり、重合性モノマー(D)の重合開始剤となるものであることを特徴とする請求項1または2に記載の光記録媒体。
- 重合性モノマー(D)が、ラジカル重合性モノマーであることを特徴とする請求項4または5に記載の光記録媒体。
- 重合性モノマー(D)が、9,9−ジアリールフルオレン骨格を有するエチレン性不飽和単量体であることを特徴とする請求項6に記載の光記録媒体。
- 重合性モノマー(D)が、カチオン重合性モノマーであることを特徴とする請求項8に記載の光記録媒体。
- 重合性モノマー(D)の屈折率が、バインダーポリマー(C)の屈折率と0.001以上異なることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の光記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007072656A JP4785001B2 (ja) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007072656A JP4785001B2 (ja) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | 光記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008233516A JP2008233516A (ja) | 2008-10-02 |
JP4785001B2 true JP4785001B2 (ja) | 2011-10-05 |
Family
ID=39906373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007072656A Expired - Fee Related JP4785001B2 (ja) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4785001B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8124299B2 (en) * | 2009-08-31 | 2012-02-28 | General Electric Company | Methods for using optical data storage media |
TWI489205B (zh) * | 2009-11-03 | 2015-06-21 | Bayer Materialscience Ag | 包含不同寫入共聚單體之光聚合物調配物 |
JP7160289B2 (ja) * | 2021-03-15 | 2022-10-25 | 株式会社トクヤマデンタル | 歯科用硬化性組成物 |
EP4310128A1 (en) * | 2021-03-15 | 2024-01-24 | Tokuyama Dental Corporation | Photocationically curable composition |
-
2007
- 2007-03-20 JP JP2007072656A patent/JP4785001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008233516A (ja) | 2008-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4536275B2 (ja) | 体積型ホログラム記録用感光性組成物及び体積型ホログラム記録用感光性媒体 | |
JP4248020B2 (ja) | ホログラム記録材料 | |
JP2006098865A (ja) | ホログラム記録材料、ホログラム記録方法及び光記録媒体 | |
US8900775B2 (en) | Hologram recording material and hologram recording medium | |
JP2006235087A (ja) | ホログラム記録材料、ホログラム記録方法、光記録媒体及び光記録媒体への記録方法 | |
JP4785001B2 (ja) | 光記録媒体 | |
JP6064607B2 (ja) | 体積型ホログラム記録用感光性組成物、体積型ホログラム記録体、及び体積型ホログラム記録体の製造方法 | |
JP2005309359A (ja) | ホログラム記録材料、ホログラム記録方法、光記録媒体、3次元ディスプレイホログラムおよびホログラフィック光学素子。 | |
JP4325404B2 (ja) | ホログラム記録材料用フォトポリマー組成物、ホログラム記録媒体およびその製造方法 | |
JP2006003388A (ja) | 体積位相型ホログラム記録用感光性組成物、ホログラム記録媒体とその製法、およびホログラム記録法 | |
JPH08101501A (ja) | 体積ホログラム記録用感光性組成物、及びそれを用いた記録媒体ならびに体積ホログラム形成方法 | |
JP2007262155A (ja) | 2光子吸収光記録材料、2光子吸収光記録方法、2光子吸収光記録再生方法、2光子吸収光記録媒体及び2光子吸収光記録方法 | |
JP2004138686A (ja) | 体積位相型ホログラム記録用感光性組成物、ホログラム記録媒体、その製造方法およびホログラム記録方法 | |
JP2005017354A (ja) | ホログラム記録材料用組成物、ホログラム記録材料及びホログラム記録方法。 | |
JP4821068B2 (ja) | 体積型ホログラム記録用感光性組成物及び体積型ホログラム記録用感光性媒体 | |
JP2006003387A (ja) | 体積位相型ホログラム記録用感光性組成物、ホログラム記録媒体とその製法、およびホログラム記録方法 | |
JP2005017730A (ja) | ホログラム記録材料用組成物、ホログラム記録材料及びホログラム記録方法。 | |
WO2017104402A1 (ja) | ホログラム記録材料、体積ホログラム媒体及び体積ホログラム媒体の製造方法 | |
JP4177867B2 (ja) | 体積ホログラム記録用感光性組成物、及びそれを用いた記録媒体ならびに体積ホログラム形成方法 | |
CA2783403C (en) | Method of recording data in an optical data storage medium and an optical data storage medium | |
Oh et al. | Holographic recording on photopolymers containing pyrene for enhanced fluorescence intensity | |
JP2008203573A (ja) | 感光性組成物および2光子吸収光記録媒体 | |
JP4669132B2 (ja) | 体積ホログラム記録用組成物及び体積ホログラム記録媒体 | |
JP2007233165A (ja) | ホログラム記録材料、ホログラム記録方法及び光記録媒体 | |
JP2005114849A (ja) | ホログラム記録用組成物及びホログラム記録媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090209 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110628 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110706 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140722 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |